Ausgewähltes zu Betriebssystemen und Netzwerken

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1 Ausgewähltes zu Betriebssystemen und Netzwerken Computersysteme Computersysteme werden heute in vielen Bereichen eingesetzt. Nicht immer ist gleich zu erkennen, dass es sich um eine computergestützte Anwendung handelt. Der normale Nutzer unterscheidet im allgemeinen nur zwischen den Einzelplatzrechner und dem Netzwerk. Ein Einzelplatzrechner ist ein separat installierter Rechner, der über ein eigenes Betriebssystem, eigene Anwendungen und Geräte verfügt. Ein Netzwerk ist ein Verbund von einzelnen Rechnern. Diese werden meist von einem Server (Computer, der das Netzwerk mittels eines Serverprogramms verwaltet) gesteuert. Die einzelnen Rechner stehen dabei mit dem Server in Verbindung und tauschen mit ihm ihre Daten aus. Netzwerke werden vor allen in Betriebe mit einer großen Anzahl von Computer eingesetzt. Sie sind leichter zu warten als eine große Menge von Einzelplatzrechner und erlauben eine konkrete Verteilung der Rechte. Was ist ein Betriebssystem? Ein Betriebssystem ist eine spezielle Art von Software. Es besteht aus einer Sammlung von Programmen und Dateien, die die Abläufe am Computer steuern und dem Nutzer die Arbeit bequem und komfortabel machen. Es schirmt den Anwender und die Anwendersoftware von der Hardware ab. Beim Starten des Computers wird es von einem externen Speicher geladen und steht dem Anwender sofort zu Verfügung. Vereinfacht kann man sagen, es ist die Schnittstelle zwischen den Benutzer und dem Computersystem einschließlich der angeschlossenen Geräte und den installieren Anwenderprogrammen. Aufgaben eines Betriebssystems Jede Aktivität am Computer erzeugt eine Reihe von Verarbeitungsvorgängen am Computer. Diese Prozesse müssen miteinander koordiniert werden. Beispiel: Der Nutzer schreibt einen Text in einem Textverarbeitungsprogramm, hört zur selben Zeit Musik (über den Computer) und druckt eine Tabelle aus einer Tabellenkalkulation aus. Am Computersystem werden zur selben Zeit mehrere Geräte genutzt und der Anwender erwartet, dass alles einwandfrei funktioniert. Die Steuerung aller Abläufe ist eine der Aufgaben des Betriebssystems. Nun möchte der Anwender den Text ausdrucken, obwohl der Ausdruck der Tabelle noch nicht beendet ist. Das Betriebssystem muss hier sicherstellen, dass erst die Tabelle zu Ende gedruckt wird und dann der Text. Da der Nutzer später an den Text und der Tabelle weiter arbeiten möchte, ist es erforderlich die Daten zu speichern. Die Verwaltung aller Speicher eines Computersystems erfolgt ebenfalls über das Betriebssystem. Der Drucker kann den Text nicht drucken, weil kein Papier mehr vorhanden ist. Das Betriebssystem informiert den Anwender über bestehende Probleme und gibt gegebenenfalls Hilfestellungen.

2 Zusammenfassend hat ein Betriebssystem folgende Aufgaben: Steuerung der Arbeit der Hardware und Koordinierung aller Abläufe Starten und Unterstützen von Anwendersoftware Verwaltung der Speicher Überwachung der Arbeit des Computers Ausgabe von Fehlermeldungen und Hilfestellung Prinzipielle Funktionsweise: Der Anwender kommuniziert mit dem Computer über das Betriebssystem. Das heißt, nahezu alle Hardwarezugriffe sowohl vom Anwender als auch von den Anwenderprogrammen erfolgen über das Betriebssystem. Ausnahmen bilden ältere Betriebssysteme und natürlich die Installation der Hardware. Einige Betriebssystemarten MS-DOS (MicroSoft Disk Operating System) Dieses Betriebssystem ermöglicht auch den ungeübten Anwendern, relativ bequem mit dem Computersystem umzugehen. Entwickelt wurde es unter anderem auch aus dem Betriebssystem UNIX. Kennzeichen von MS-DOS ist die Eingabeaufforderung: c:\> Der Nutzer kommuniziert mit dem Betriebssystem über eine Auswahl von Befehlen z.b. DIR zum Anzeigen des Inhaltes eines Verzeichnisses. Mit der Entwicklung von grafischen Bedienoberflächen und der damit verbundenen Menüsteuerung wurde die Handhabung der Systeme noch einfacher. Das MS-DOS erlaubt noch den direkten Zugriff auf die Hardware. Dies ist auch der Grund, warum eine Reihe von DOS-Spielen nicht unter Windows laufen.

3 MS-DOS mit WINDOWS 3.1 Dieses noch heute vor allem auf älteren Rechnern verwendetes System ist eigentlich nichts weiter, als das MS-DOS auf dem eine grafische Bedienoberfläche aufgesetzt ist. Windows 3.1 erlaubt dabei das gleichzeitige Abarbeiten mehrere Anwendungen. (Multitask). Gleichzeitig unterbindet Windows 3.1 den direkten Hardwarezugriff durch den Anwender oder durch Anwendungsprogramme. WINDOWS 95/98 Diese Betriebssysteme sind eine Weiterentwicklung und Verschmelzung von MS-DOS und Windows 3.1. Für den Nutzer besonders auffällig ist dabei, dass die Menüsteuerung weitgehend zurück gedrängt wurde und die Anwendung der Maus im Vordergrund steht. Die Installation der Hard- und Software erfolgt weitgehend automatisiert. Für viele Arbeiten stehen Assistenten zur Verfügung. Einige Dateien werden von Programmen gemeinsam genutzt, die strikte Trennung zwischen den Dateien einzelner Programme ist aufgehoben. Erlaubt ist auch das Einrichten verschiedener Nutzerprofile. WINDOWS NT Dieses Betriebssystem ist ein Betriebssystem für die Verwaltung von Netzwerken, wird aber im zunehmenden Maße auch an Einzelplatzrechner eingesetzt. Es ermöglicht eine einfache und sichere Verwaltung der Nutzer und eine genaue Steuerung der Zugriffsrechte. WINDOWS 2000 Es handelt sich um eine Weiterentwicklung von WINDOWS NT. UNIX Trotz seines Alters ist UNIX ein sehr beliebtes Betriebssystem. Sein Vorteil besteht darin, dass es den Multiuserbetrieb (Nutzung durch mehrere Anwender gleichzeitig) erlaubt, eine gute Datensicherheit gewährleistet und sehr stabil ist. LINUX Linux ist ein von UNIX beeinflusstes Betriebsystem, stellt jedoch eine vollkommen eigene Entwicklung dar. Es ist für eine Vielzahl von Rechnerarchitekturen verfügbar und erfreut sich sowohl im Serverbereich als auch für Arbeitsplatzrechner großer Beliebtheit. Linux ist Open Source Software und wird von einer weltweiten Programmierergemeinde unter Leitung des Finnen Linus Torvalds entwickelt. OS/2 Ähnlich wie UNIX ist auch OS-2 ein multitaskingfähiges Betriebssystem für Personal Computers und wurde für "DOS-Aufsteiger" bzw. als DOS Nachfolger entwickelt. Das von der Firma IBM als Konkurrenzprodukt zu Microsofts Windows geplante Betriebsystem konnte sich jedoch nicht in größerem Maßstab durchsetzen.

4 MS-DOS Grundkurs Systemstart (Boot-Prozeß) beim Einschalten (Kaltstart) oder Neustart (Warmstart). Neustart mit Reset -Knopf (falls vorhanden) oder durch Drücken der Tastenkombination Alt+Strg+Entf bzw. Alt+Ctrl+Delete. (1) ROM-Startprogramm [ROM-BIOS: Basic Input/Output System]: a) Zuverlässigkeitstest (Selbsttest, Speichertests), b) Initialisierungsprozeß, Überprüfung der Geräteausstattung, c) Aufruf des Urladers ("Boot-Strap-Loader") sucht den Boot- Eintrag auf der Diskette; dieses Kurzprogramm lädt das Disketten-Betriebssystem (d.h. DOS). (2) Laden von DOS. Erforderlich: spezielle Systemdiskette (!) bzw. "bootfähige" Festplatte. Grundbestandteile: IO.SYS (bzw. IBMBIO.COM; BIOS, Ein-/Ausgaberoutinen) und MSDOS.SYS (bzw. IBMDOS.COM; DOS-Routinen) als versteckte Dateien sowie COMMAND.COM (Befehls-Interpretierer). Hinweis: IO.SYS und MSDOS.SYS werden permanent ins RAM geladen, COMMAND.COM nicht (nur zum Teil). COMMAND.COM führt die internen Befehle selbst aus (CD, CLS, COPY, DATE, DEL, DIR, ECHO, ERASE, MD, PATH, PROMPT, RD, REN, SET, TIME, TYPE, VER, VERIFY, VOL), ruft externe DOS-Befehle von der Platte/Diskette ab (FORMAT FORMAT.EXE, PRINT PRINT.EXE, EDLIN EDLIN.EXE [Zeilen-Editor]) und sucht sonstige Programme (.COM,.EXE,.BAT) im "Suchpfad" (PATH). Dateien, Unterverzeichnisse Dateinamen (z.b. MYNAME oder DATEINAM.EXT ) bestehen aus maximal 8 Zeichen; optional kann ein Punkt (.) und eine Erweiterung aus maximal 3 Zeichen folgen. Groß- und Kleinbuchstaben werden unter DOS (!) nicht unterschieden, sind also äquivalent (im Gegensatz zu UNIX!). Alle auf Disketten/Platten gespeicherte Information wird in Form von Dateien (engl.: files ) verwaltet. Achtung: Speicherplatz wird stets in Clustern reserviert. Selbst eine nur 1 Byte lange Datei beansprucht auf einer 20-MB-Festplatte 2048 Byte (= 1 Cluster)!

5 Ordnungsprinzipien (a) Dateien können auf verschiedenen Laufwerken gespeichert sein (bzw. werden). Angabe des Laufwerks durch den Laufwerks buchstaben, gefolgt von einem Doppelpunkt (:). Beispiel: A: (erstes) Diskettenlaufwerk, B: zweites Diskettenlaufwerk, C:, D: Festplatte (Partitionen), E: Netzwerk-Platte, (b) Unterverzeichnisse als "Ordner": Unmittelbar auf einem Laufwerk liegt das Hauptverzeichnis (Wurzelverzeichnis). Wegen dessen begrenzter Kapazität und insbesondere aus Gründen der Übersichtlichkeit werden Unterverzeichnisse (engl.: subdirectories) angelegt. Jedes Unterverzeichnis hat einen Verzeichnisnamen, der analog zu einem Dateinamen (s.o.) gebildet wird; eine Erweiterung ist erlaubt, wird aber in der Regel nicht verwendet. Unterverzeichnisse können weitere Unterverzeichnisse haben (Verschachtelung). Zur Bildung von Pfadnamen werden Unterverzeichnisnamen und Dateinamen durch einen "Backslash" (umgekehrter Schrägstrich ) voneinander getrennt. Vollständige Dateibezeichner bestehen aus: Laufwerksbuchstabe C: Pfad (= Unterverzeichnis[se]) \TEXTE\BRIEFE Dateiname ANTRAG93 Erweiterung.TXT Dateibezeichner C:\TEXTE\BRIEFE\ANTRAG93.TXT Hinweise: Wird nur der Dateiname (ohne Pfad) angegeben, sucht DOS im aktuellen Unterverzeichnis. (Das Verzeichnis kann mit dem Kommando CD gewechselt werden.) Bei einigen DOS-Kommandos (DIR, COPY, DEL) können Platzhalter im Dateinamen verwendet werden:? steht für 1 beliebiges Zeichen, * steht für mehrere (oder auch gar kein) Zeichen. Beispiele: COPY *.TXT A: (kopiere alle Texte auf die Diskette) DEL BRIEF?.BAK (lösche die Sicherheitskopien der Briefe) Ausführbare Programme haben die Erweiterung.COM oder.exe (diese brauchen zum Starten nicht mit angegeben zu werden; das gleiche gilt für Stapeldateien.BAT).

6 DOS-Befehle: Beispiele DIR - "directory": Verzeichnis ausgeben DIR *.TXT - alle Text-Dateien auflisten COPY C:\TEXTE\KAP1.TXT A: - kopiere den Text "KAP1" auf die Diskette COPY A:*.* C:\ORDNER - kopiere den Disketteninhalt ins Verzeichnis ORDNER DEL *.BAK - lösche alle "Sicherheitskopien" REN ALT.NAM NEU.NAM - Datei ALT in NEU umbenennen MD CUNO - neues Unterverzeichnis "CUNO" anlegen RD CUNO - leeres (!) Unterverzeichnis entfernen CLS - "clear screen": Bildschirm löschen FORMAT A: - Diskette auf 1.44 bzw. 1.2 MB formatieren (HD) FORMAT A: /4 - Diskette auf 360 KB formatieren (bei 5 1/4") DATE - Systemdatum anzeigen bzw. ändern TIME - Systemzeit anzeigen bzw. ändern TYPE READ.ME - Auflistung einer "ASCII"-Datei PRINT READ.ME - Drucken einer "ASCII"-Datei VER - zeigt die DOS-Versionsnummer VOL - zeigt den Namen des Laufwerks CHKDSK - informiert über die Plattenbelegung DOS: "Filter"-Befehle MORE stoppt die Anzeige nach jeder Seite, Bsp.: TYPE read.me MORE SORT sortieren (/R rückwärts, /+n ab Spalte n ), Bsp.: DIR SORT /+14 (sortiert nach Dateigröße) FIND suche Zeichenfolge (/N mit Zeilennummer, /C nur Anzahl der Treffer, /V nicht enthalten), Bsp.: DIR FIND "BAT" (u.a. alle *.BAT-Dateien) FIND "text" datei.nam (finde "text" in einer ASCII-Datei)

7 DOS: Umlenkung der Ein- oder Ausgabe < dient zur Umlenkung der Eingabe, Bsp.: MORE < read.me (wie TYPE read.me MORE ) > dient zur Umlenkung der Ausgabe, z.b. auf den Drucker (prn): TYPE read.me > prn (wie PRINT read.me ) >> lenkt ebenfalls die Ausgabe um, wobei der Text an eine vorhandene Datei angehängt wird. Geräte: CON (Terminal), PRN oder LPT1 (Drucker), COM1, COM2, (RS232: serielle Schnittstellen). DOS: Systemparameter anzeigen/ändern SET Systemparameter anzeigen bzw. ändern. SET COMSPEC=C:\COMMAND.COM (hier steht der DOS-Befehlsinterpretierer) SET PATH=Pfad1;Pfad2;Pfad3 (Suchpfade für Befehle und Programme) SET PROMPT=$p--$g ("System-Prompt", hier C:\--> ; $p Pfad, $g >, $d Datum, $t Zeit)

8 DOS: Stapeldateien ("batch files", *.BAT) sind Zusammenfassungen von (beliebigen) DOS-Befehlen in (ASCII)-Textdateien. AUTOEXEC.BAT (im Hauptverzeichnis) wird automatisch beim Systemstart ausgeführt (nach Abarbeitung von CONFIG.SYS). Spezielle DOS-Befehle für Stapeldateien: ECHO ON (bzw. OFF ) Befehle werden (nicht) angezeigt ECHO text Anzeige von text auf dem Bildschirm GOTO marke Sprungbefehl :marke Sprungziel (mit vorangestelltem : Doppelpunkt), muß als separate Zeile stehen IF bedingung befehl bedingte Anweisung IF EXIST [pfad]name.ext GOTO start Sprung, wenn die Datei existiert IF NOT EXIST [pfad]name.ext GOTO ende IF ERRORLEVEL 1 (bei Fehlermeldung 1 ) IF X%1==Xname (Parameter 1 = name?) (%1 steht für den ersten Übergabeparameter, %2 für den zweiten usw.; beachte das verdoppelte = Zeichen; das X dient hier nur als Schutzmaßnahme für den Fall, daß kein Parameter übergeben wurde) FOR %%variable IN (satz) DO befehl Wiederholung. Bsp.: FOR %%f IN (bsp1.txt bsp2.txt bsp3.txt) DO DIR %%f bewirkt: DIR bsp1.txt DIR bsp2.txt DIR bsp3.txt REM kommentar Kommentar-Zeile

9 MS-DOS-Kommandos Anm.: Die folgende Zusammenstellung basiert im wesentlichen auf der DOS-Version 3.2. CD CD Pfad oder CD.. (zur höheren Ebene) oder CD \ (Wurzelverzeichnis) change directory CHKDSK check disk (Information über die Plattenbelegung) CHKDSK [d:][pfad][datei] [/F Korrektur, /V Dateien anzeigen] CLS clear screen (Bildschirm löschen) COPY COPY [Pfad]name.ext [Pfad][name.ext] kopieren. Optionaler Parameter: /V verifizieren. Bsp.: COPY c:\ordner1\datei1.txt a:\datei2 DATE Datum tt.mm.jj DEL DEL [Pfad]name.ext Datei löschen (delete) DIR directory (Dateiverzeichnis) [.. höhere Ebene, /P seitenweise, /W kurz] ECHO ECHO [on off] (Text) Textausgabe auf Bildschirm ERASE ERASE [Pfad]name.ext Datei löschen (wie DEL) FIND z.b. DIR FIND "EXE" (alle "..."-Dateien); FIND [/V][/C][/N] "Zeichenfolge" [datei] FORMAT FORMAT A: Diskette formatieren (HD); FORMAT A: /4 (5 1/4" auf 360 KB); FORMAT A: /S (DOS-Systemdiskette erzeugen) MD make directory (neues Verzeichnis anlegen). Bsp.: MD ebene2 MORE (Stop nach jeder Seite) z.b. TYPE datei MORE PATH Suchpfade, PATH Pfad1;Pfad2;Pfad3 PRINT PRINT datei drucken einer Datei (verschiedene Optionen) PROMPT (Systemanfrage) $p (Pfad), $g (Pfeil >), $t (Zeit), $d (Datum), $h (Backspace), $_ (line feed) RD remove directory (Verzeichnis löschen; das Verzeichnis muß leer sein!) REN REN name1 name2 rename (neuer Name)

10 SET Einstellungen anzeigen bzw. ändern (comspec, prompt, path) SORT sortieren, z.b. DIR SORT (/R rückwärts, /+n ab Spalte n ) TIME Zeit hh:mm:ss TYPE listet eine ASCII-Textdatei (seitenweise mit MORE) VER zeigt die MS-DOS-Versionsnummer VERIFY [ON OFF] verifizieren (beim Kopieren) VOL Laufwerksname wird angezeigt Ein-/Ausgabespezifikationen: con (Terminal), prn od. lpt1 (Drucker), com1, com2,... (RS232) Umlenkung der Ein- oder Ausgabe: >prn Ausgabe auf den Drucker > datei Ausgabe auf eine Datei >> datei Ausgabe an eine Datei anhängen < datei Eingabe von einer Datei >nul Ausgabe unterdrücken autoexec.bat (auf oberster Ebene!) wird beim Programmstart ausgeführt weitere Kommandos: APPEND Suchpfad für Hilfsdateien (außer BAT, COM, EXE) ASSIGN Laufwerk zuweisen; ASSIGN A=C (Umleitung auf C:) ATTRIB Lese/Schreibschutz ATTRIB [+R -R] [+A -A] [Pfad]name[.ext]; +R nur lesen (Schreib-/Löschschutz), +A Änderungsattribut setzen. BACKUP BACKUP d:[pfad][datei[.erw]] d: [/S][/M][/A][/D:tt.mm.jj] Sicherungskopie im Backup-Format erstellen BREAK [ON OFF] Reaktion auf Ctrl-Break COMMAND COMMAND [d:][pfad] [/P][/C zeichenfolge][/e:xxxxx] Aufruf eines neuen Befehlsinterpretierers COMP COMP datei1 datei2 vergleicht zwei Dateien CTTY CTTY com1 Umlenkung der Standardein- und -ausgabe (von CON)

11 DISKCOMP vergleicht zwei Disketten DISKCOPY DISKCOPY d: d: kopiert vollständige Disketten EXE2BIN EXE2BIN dat1 dat2 (Umwandlung von.exe-dateien in.com oder.bin) GRAFTABL (lädt Tab. mit zusätzl. Zeichendaten f. Grafikmod.) GRAPHICS zum Ausdrucken von Grafik JOIN (logische Verknüpfung zweier Verzeichnisse) KEYB GR deutsche Tastaturbelegung (bis DOS 3.2: KEYBGR) LABEL label a: name (Erstellen oder Ändern von Disketten-Namen) MODE (Betriebsmodus für Drucker und asynchrone Datenübertragung, s.u.) RECOVER Wiederherstellung von Dateien auf Diskette mit defektem Sektor REPLACE REPLACE [Pfad]name [Pfad] [ Optionen] ersetzt Dateien RESTORE RESTORE d: [d:][pfad][datei] [/S][/P] Zurückspeichern von BACKUPs SELECT SELECT [[A:] d:[pfad]] xxxyy installiert DOS auf neuer (!) Platte SHARE Unterstützung für gemeinsamen Dateizugriff SUBST SUBST d: d:pfad Verwendung eines Laufwerkbuchstabens für einen Pfad SYS SYS d: Kopieren der System-Dateien auf neue Diskette TREE TREE [d:] [/F] Auflistung der Unterverzeichnisse (mit Dateien) XCOPY kopiert Gruppen von Dateien (XCOPY C:\vrz A: [/M /S]) EDLIN Zeileneditor (praktisch ersetzt durch EDIT)

12 Befehle in Batch-Dateien In Batch-Dateien (*.BAT): ECHO, FOR, GOTO, IF, PAUSE, REM, SHIFT. Parameter %1... %9 (Kommandozeilen-Parameter; %name% bezeichnet die in name gespeicherte Zeichenkette). ECHO ECHO [ON OFF] (text) Textausgabe auf Bildschirm; < > werden interpretiert (ggf. "<" benutzen) FOR FOR %%variable IN (satz) DO befehl GOTO GOTO marke (Sprungbefehl) :marke (die Sprungadresse [mit Doppelpunkt] muß als separate Zeile stehen) IF IF bedingung befehl (bedingte Anweisung, z.b.: IF [NOT] EXIST [Pfad]name.ext... [Datei existent?], IF ERRORLEVEL 1... [Programmabbruch], IF %1==name... [Übergabeparameter = name?], IF x%variable%==xparameter... ) PAUSE wartet auf das Drücken einer Taste SET SET variable=parameter (setzt Parameter; Zuweisung) SHIFT (dient zur Verwendung von mehr als 10 Parametern) Beliebige DOS-Befehle und Programme können aus Batch-Dateien aufgerufen werden. "Joker": Abkürzung (bei DIR, DEL, COPY)? steht für ein Zeichen, * steht für mehrere Zeichen. (Vorsicht: DEL *.* löscht das gesamte Verzeichnis!) MODE MODE LPT1:80,6[,P] Drucker-Einstellung (80 Zeich./Zl., 6 cpi) MODE LPT1=COM1 Druckausgabe über COM1 lenken MODE COMn[:]baud[,[parität][,[datenbits][,[stopbits][,P]]]] P:Wdh. MODE [n][,[m][,t]] 40,80,BW40,BW80,CO40,CO80,MONO (Bildschirm)

13 spezielle Tastenbefehle (DOS-Ebene) Pause stoppt die Bildschirmausgabe vorübergehend; weiter mit (fast) beliebigem Tastendruck Strg-Untbr (Ctrl-Break) Abbruch eines Befehls Druck (Shift-PrintScr) druckt Bildschirm-"Hardcopy" [Text, bzw. GRAPHICS (s.o.), nicht über Netz] ESC Eingabe löschen Alt-Strg-Entf (Alt-Ctrl-Delete) Rechner neu "booten" Alt-Strg-F1 (bei KEYB GR) umschalten auf US-Tastatur Alt-Strg-F2 (bei KEYB GR) umschalten auf deutsche Tastatur F1 wiederholt letztes Kommando zeichenweise F3 wiederholt letztes Kommando F5 Eingabe löschen) F6 Strg-Z (^Z) Dateiende F7 (ASCII-Zeichen Nr. 0) Strg-C Abbruch Strg-P Druckerausgabe ein-/ausschalten Strg-S stoppt Bildschirmausgabe